Question

3．运用知识解决问题：

（1）从滑梯上滑下时，感到臀部灼热，这是因为从滑梯下滑的过程，是机械能转化内能，所以臀部温度上升，感到灼热．
（2）请在图1中画出光线经凸透镜折射后的光路．
（3）给质量为2kg的水加热，其温度随时间的变化关系如图2，则8min内水吸收了多少热量？

Answer 1

分析 （1）克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减少，内能增加；
（2）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图；
（3）根据图象读出8min内温度的变化量，然后根据Q_吸=cm△t求出水吸收的热量．

解答 解：（1）小朋友从滑梯上滑下，臀部和滑梯之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，臀部内能增加，温度升高，有灼热的感觉．
（2）过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴；如下图所示：

（3）根据图象可知，8min内水升高的温度：△t=100℃-20℃=80℃；
则8min内水吸收的热量：Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×80℃=6.72×10⁵J．
答：（1）机械；（2）如图所示；（3）8min内水吸收的热量是6.72×10⁵J．

点评 本题综合考查了透镜的光路图、做功改变物体内能的实质以及热量的计算，涉及的知识点多，但都属于基础知识．